一種鉆孔的二次加固方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種注漿孔口管的埋設工藝，尤其涉及的是一種鉆孔的二次加固方法。
【背景技術】
[0002]注漿治水技術作為解放受水威脅煤層的重要途徑，具有技術可行、經濟合理、安全可靠的特點，其使用范圍很廣，可以封堵由各種地質構造破壞造成的導水裂隙帶及導水通道；可以改造含水層，使之成為弱含水層；可以加固隔水層原生與次生空隙、裂隙，使之成為不透水的阻水巖體。
[0003]注漿改造作為一種按人的意志改變巖體(層)水文地質條件的方法與手段，基本原理是漿液在一定壓力、一定時間作用下在受注層原來被水占據的空隙或通道內脫水、固結或膠凝，使結石體或膠凝體與圍巖巖體形成阻水整體，從而改變不利于采礦的水文地質條件。對薄層灰巖注漿能起到含水層改造、導水裂隙封堵和隔水層加固的作用:
[0004](I)向薄層灰巖大量灌注漿液，漿液在薄層灰巖沿巖溶裂隙擴散、結石、充填，把含水層中的水“置換”出來，使之不含水或弱含水。
[0005](2)漿液在注漿壓力作用下，通過薄層灰巖沿奧灰水補給薄層灰巖通道運移、擴散、結石，堵塞或縮小導水通道，減少奧灰水的補給量。
[0006](3)漿液在注漿壓力作用下，通過薄層灰巖沿著煤層底板裂隙運移、擴散、結石，充填隔水層導水裂隙，強化、加厚煤層底板。
[0007]高承壓底板水上煤層開采水害防治主要有兩種方法，即:疏水降壓與帶壓開采。但疏降開采是有條件的，對于含水豐富、補給條件好，水頭高的承壓含水層，如采取疏水降壓措施，一是排水電費高，二是煤層采完后，仍需長期排水，經濟極不合理。同時，對于某些含水層可以疏降，但疏降規模還受礦井排水能力的限制。不僅浪費水資源，而且影響生產接替，嚴重制約生產進度。目前煤礦開采主要采用工作面底板注漿加固及改造技術，增加煤層底板有效隔水層厚度，治理底板高承壓的太灰水害危脅，確保煤礦安全生產
[0008]工作面底板灰巖水害防治工作流程為:工作面水文地質條件預評價一物探工程一防治水工程設計一鉆探注漿(疏放水)工程施工一質量檢查(檢查孔、物探)一安全評估。
[0009]防治水工程設計是做好防治水工程的基礎，防治水工程設計的質量優劣直接影響著防治水工程的施工安全、施工措施和施工質量及施工效果。因此防治水工程設計要求要有較高防治水理論水平和有豐富的現場施工經驗的技術人員來完成，并且完全了解現場施工條件，掌握施工人員的技術水平和使用的設備性能。防治水工程設計不僅在宏觀方面要求工程設計的合理性、科學性和可操作性，而且要求在每一個環節和細節都要完整、安全、科學、合理和可操作。
[0010]往孔里注漿之前，在孔口預埋一根孔口管，用來連接注漿管路。將單根套管及固井所需附件逐一連接下入井內的作業稱為下套管，常見的單根套管通常由兩部分組成，即套管本體和接箍。鉆臺上有吊卡，下完一個套管后，套管卡在吊卡下，這時將另外一根套管下至吊卡內，旋轉緊套管螺紋，松開吊卡，再下套管，以此類推，下到設計的層位即可。鉆孔在鉆進至一灰(太原組頂部灰巖)前需提鉆并對鉆孔進行二次注漿及做耐壓試驗，然后掃孔鉆進穿透三(四)灰。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種鉆孔的二次加固方法，能夠有效的實現對套管承壓能力的有效檢查。
[0012]本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟:
[0013](I)鉆進至 60m;
[0014](2)沖洗鉆孔內的巖粉并提出鉆具；
[0015](3)連接注漿裝置；
[0016](4)單液漿注漿；
[0017](5)泵壓達到8MPa以上，停泵凝固24h ；
[0018](6)透孔試壓，壓力達到SMPa以上即可結束加固；
[0019](7)如果上一步的壓力達不到8MPa，則繼續采用單液漿注漿。
[0020]作為本發明的優選方式之一，所述單液漿為水:水泥的重量比為0.6?0.7: I的水泥漿。
[0021]作為本發明的優選方式之一，所述透孔試壓的方法包括以下步驟:
[0022](A)透孔至套管底部I?2m ;
[0023](B)上好透孔孔口的注漿悶頭；
[0024](C)用清水灌注試壓；
[0025](D)觀測孔口及鉆場周圍有無滲漏水，如有，需要重新加固套管；
[0026](E)如無漏水，則完成試壓。
[0027]作為本發明的優選方式之一，所述步驟(C)中，清水壓力至少為8MPa，穩壓時間至少為30min。
[0028]本發明相比現有技術具有以下優點:本發明能夠確保在鉆孔在鉆進至一灰前，鉆孔能夠足夠防水，確保施工的安全，同時工藝簡單，使用方便。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明的工藝流程示意圖；
[0030]圖2是透孔試壓的工藝流程圖；
[0031]圖3是套管加固工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0033]如圖1所示，本實施例包括以下步驟:
[0034](I)鉆進至 60m ；
[0035](2)沖洗鉆孔內的巖粉并提出鉆具；
[0036](3)連接注漿裝置；
[0037](4)單液漿注漿；
[0038](5)泵壓達到8MPa以上，停泵凝固24h ；
[0039](6)透孔試壓，壓力達到SMPa以上即可結束加固；
[0040](7)如果上一步的壓力達不到8MPa，則繼續采用單液漿注漿。
[0041]如圖2所示，透孔試壓的方法包括以下步驟:
[0042](A)透孔至套管底部I?2m ;
[0043](B)上好透孔孔口的注漿悶頭；
[0044](C)用清水灌注試壓；
[0045](D)觀測孔口及鉆場周圍有無滲漏水，如有，需要重新加固套管；
[0046](E)如無漏水，則完成試壓。
[0047]如圖3所示，上述加固套管的方法包括以下步驟:
[0048](a)鉆進至超過設計的下套管深度的I?2m ;
[0049](b)采用管徑108mm的巖心管掃孔，沖洗巖粉，提出鉆具；
[0050](c)套管接箍纏生料帶防止漏水；
[0051](d)用自由鉗擰緊套管的固定絲扣，套管根根連接，下至固定孔深；
[0052](e)觀察孔內是否有水，如果沒有水，則先用單液漿濃漿注漿至管壁反漿，再用雙液漿加固至管壁反出稠漿即可；
[0053](f)如果孔內有水，管壁內插管使用雙液楽封管壁，管內反楽或起壓I?2MPa后停楽凝固2?4h ;
[0054](g)雙液漿管內注漿升壓至管壁反出稠漿即可。
[0055]本實施例的單液楽為水和水泥的重量比為0.6?0.7: I的水泥楽，雙液楽為水玻璃:水泥漿的重量比為1: 0.6?I的混合漿液。水泥選用P042.5普通硅酸鹽水泥。
[0056]本實施例采用2TGZ-60/210型注漿泵進行試壓。
【主權項】
1.一種鉆孔的二次加固方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)鉆進至60m； (2)沖洗鉆孔內的巖粉并提出鉆具； (3)連接注漿裝置； (4)單液漿注漿； (5)泵壓達到8MPa以上，停泵凝固24h； (6)透孔試壓，壓力達到SMPa以上即可結束加固； (7)如果上一步的壓力達不到8MPa，則繼續采用單液漿注漿。2.根據權利要求1所述的一種鉆孔的二次加固方法，其特征在于，所述單液漿為水:水泥的重量比為0.6?0.7: I的水泥漿。3.根據權利要求1所述的一種鉆孔的二次加固方法，其特征在于，所述透孔試壓的方法包括以下步驟: (A)透孔至套管底部I?2m; (B)上好透孔孔口的注漿悶頭； (C)用清水灌注試壓； (D)觀測孔口及鉆場周圍有無滲漏水，如有，需要重新加固套管； (E)如無漏水，則完成試壓。4.根據權利要求3所述的一種鉆孔的二次加固方法，其特征在于，所述步驟(C)中，清水壓力至少為8MPa，穩壓時間至少為30min。
【專利摘要】本發明公開了一種鉆孔的二次加固方法，鉆進至60m；沖洗鉆孔內的巖粉并提出鉆具；連接注漿裝置；單液漿注漿；泵壓達到8MPa以上，停泵凝固24h；透孔試壓，壓力達到8MPa以上即可結束加固；如果上一步的壓力達不到8MPa，則繼續采用單液漿注漿。本發明能夠確保在鉆孔在鉆進至一灰前，鉆孔能夠足夠防水，確保施工的安全，同時工藝簡單，使用方便。
【IPC分類】E21B33/13
【公開號】CN104912515
【申請號】CN201410852900
【發明人】代福坤
【申請人】安徽恒源煤電股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年12月18日